El Mercado de la Cosmología : Datos, Medidas y Conocimiento

El libro del cosmólogo "heterodoxo" H. Ratcliffe titulado "The Static Universe: exploding the myth of cosmic expansion" publicado por Apeiron, Montreal 2010, ISBN: 978-0-9864926-2-4), me ha provocado la siguiente pregunta: ¿deberíamos tratar a la ciencia como a un mercado?, donde se oferten y "compren" tanto los datos (información), como los modelos de conocimiento, ahora que se cuida tanto que la información fluya a/de todos, a través de las redes sociales en Internet, como es este Blog.

Me explico, la propia comunidad científica (aunque muchos no lo reconozcan) etiqueta las ideas y conocimientos en normales o aceptables (lo que constituye el cuerpo de doctrina estándar y sino véase  el Modelo Estándar de la Física de Partículas, o la Teoría del Big Bang -BBT-), y en cambio a otras ideas se las tacha de marginales o exóticas (aquellas que son menos "compradas") por parte de esta comunidad científica que se erige en dententadora de la "verdad científica". Estas Sociedades Científicas, han sido tildadas a su vez, de comunidades cerradas y elitistas frente a los nuevos valores de las sociedades abiertas e interactivas. 

Pensándolo bien, no está mal que haya unas referencias, unos peritajes previos a cargo de los expertos, que ofrezcan unos valores normales de aceptación, en los que mirarse para la futura edificación de ese  "mercado científico abierto" que propugnamos algunos. Pero el valor final tendrá que venir dado por el equilibrio entre la oferta y la demanda de toda la sociedad. Y subrayo toda porque al igual que funciona la democracia, la sociedad científica debe abrirse cada vez más y permitir que muchas de sus ideas sean también intercambiadas y debatidas por la sociedad libre en su conjunto. Creo que esta última característica encaja mucho con el esfuerzo y gran labor de divulgación que se viene haciendo desde la propia comunidad científica para acercar los nuevos descubrimientos científicos. Como señala el propio S. Hawking al final de su libro T.O.E. (Theory of Everything) "si descubrimos (la T.O.E), deberá ser comprensible en sus lineas generales por todos, no solo para unos pocos científicos. Para que todos podamos tomar parte en la discusión de por qué el Universo existe".Ver también (mas abajo en este blog) el vídeo de Lee Smolin "how Science is like democracy"

Pero volvamos al libro que hemos calificado de heterodoxo. Defender un Universo Estático frente al modelo "standard" del Big Bang, cuanto menos supone marginalidad para los autores que lo propongan y escasos recursos para el desarrollo de sus ideas (entendible en esta lógica de mercados). Así la BBT (Teoría del Big Bang que implica la expansión del universo y que hubo un principio) presenta una serie de fallas, que el autor desgrana en sus 240 páginas, y que aquí resumimos (sin ser exhaustivos) en los siguientes pros y contra argumentos:


Según la teoría del Big Bang (modelo de Friedmann-Lemaître_Robertson_Walker), el Universo se originó en una singularidad espacio-temporal de densidad infinita. El Espacio se ha expandido desde entonces, por lo que los objetos astrofísicos se han alejados unos respecto de los otros.

- los datos/medidas inicialmente realizados por E. Hubble (y publicados en 1929) mostraban un Redshift (corrimiento al rojo, definido por el parámetro z = v/c), mayor cuanto a más distancia se encontrase el objeto observado (generalmente cuasars), lo que le llevo a postular la ley de Hubble (de la proporcionalidad entre el corrimiento al rojo y la distancia). Este efecto Doppler (cambio relativo en la frecuencia/longitud de onda radiación), se puede interpretar bajo la hipótesis de la velocidad de la luz constante con el tiempo, como que el espacio se expansiona a una velocidad lineálmente dependiente (a través de la constante de Hubble de valor 71 km/sec/Mps) con la distancia. Idea central sobre la que se basa el BBT, y que causó incluso que el propio Einstein calificase como el "mayor error de su vida" el haber introducido (artificialmente) una constante cosmológica (lambda) para "obligar " en sus ecuaciones, a que el universo fuese estacionario en sus ecuaciones de campo de la TGR (Teoría General de la Relatividad). Constante Cosmológica que fue resucitada para la vida científica en los últimos decenios del siglo XX,  para "ajustar" el efecto de la aceleración de la expansión (causada por esa energía oscura).

 

Pero este efecto (Redshift) puede ser debido también a otros factores, no aceptados hasta ahora como normales (se les suele denominar por la comunidad científica con apelativos de exóticos o no convencionales). Así, se ha sugerido que tal vez la velocidad de la luz disminuye con el tiempo. En este sentido cabe citar aquí los imaginativos trabajos del cosmólogo español A. Alfonso-Faus citados en el blog francistheemule.news  Modelo Cosmológico Dr. Faus y los trabajos de Joao Magueijo sobre la variación de la velocidad de la luz con la inversa del tiempo. También el propio Zwicky echa mano de la la luz cansada (idea original de A. Einstein) como energía lumínica que disminuye por la interacción de la luz con los campos gravitacionales que encuentra en su camino hacia nosotros, y que podría explicar también el Redshift. Dichas hipótesis matemático-físicas son por tanto consistentes también con los datos y medidas realizadas, pero no implican para nada la expansión del universo.

- Los datos medidos del CMBR (Cosmic Microwave Background Radiation) por los satélites COBE en 1989  (Cosmic Background Explorer) y mas recientemente en el 2001 por el WMAP (que proporciona un detalle más fino de la radiación), fueron inicialmente detectados en 1964 (accidentalmente) por A. Penzias y B. Wilson como el ruido de fondo de las antenas de telecomunicaciones que apuntaban a los satélites (y que por cierto les valió el premio Nobel). Esta radiación se corresponde con  una temperatura del cuerpo negro de 2,725 ºK . Para la teoría del Big Bang esta temperatura se corresponde con el eco de ese fabuloso Big Bang, como se puede ver de la imágenes siguientes.
Pero también esta temperatura de fondo, puede haber sido causada por otros factores (y aquí entran de nuevo al escuela alternativa de los "heterodoxos"), como la temperatura de equilibrio del universo que tiene objetos dentro del mismo como estrellas, galaxias repartidas que están calientes (ver el trabajo de Paul Marmet & Others..). Y por qué no a la reciente propuesta (aún más audaz) realizada por el Dr. A. Alfonso-Faus sobre agujeros negros milimétricos de la masa de la luna, como explicación a la materia oscura y de paso como explicación del valor encontrado en la temperatura de fondo de 2,725 ºK  del CMBR Explicación Masa Oscura Dr. Faus
  

Imagen del WMAP del fondo cósmico de microondas

- Los datos de que los cuasares (muy lejanos por definición) siempre muestran los mas grandes corrimientos al rojo pueden quedar en entredicho, de acuerdo a los nuevos análisis de las imágenes que los relacionan  con otros objetos (como galaxias) mucho mas cercanas (ver los trabajos sobre la Cruz de Einstein de Harton Arp). Lo cual vendría a indicar que el corrimiento al rojo no estaría ligado con la distancia y por ende con la velocidad de recesión, sino con otras características de los objetos cuasi estelares observados (QSO). En contra de los modelos "convencionales" que explican la Cruz de Einstein como efecto de las lentes gravitacionales, para permitir que estos QSO estén a mayor distancia.

- Pero aún hay mas, y es que las estructuras observadas (por su corrimiento la rojo) cerca de los momentos iniciales del Big Bang (13,700 millones de años), no serían compatibles con los miles de millones años necesarios para que se formasen las primeras estrellas, galaxias, etc. de acuerdo con autores como Lyndon Ashmore del  Dubai College.    

Si a estos datos/medidas, se le añade las "filigranas" que el modelo del Big Bang tiene que hacer para mantenerse en pie, se tienen las siguientes "extrañezas" (como ahora se pueden denominar a estas aberraciones por el lado de los heterodoxos):

- la Teoría de la inflación presupone una expansión exponencial en los primeros momentos del universo -modelo de A. Guth de 1981-, tal que nuestro universo pueda tener el tamaño mas o menos actual y permitir que en los primeros instantes la luz pudiese informar/interaccionar con todos los objetos (actualmente tan distantes), de manera que se pueda explicar porque vemos el Universo Homogéneo e Isótropo, pilares sobre los que sustentan las hipótesis del BBT. Estas propiedades se conocen como el Principio Cosmológico, bautizado así por E. Arthur Milne en 1933 (idea que al parecer también proviene de A.Einstein). Sin embargo, la magnitud y las fuerzas que desencadenaron (y pararon) esta inflación, siguen siendo desconocidas para resolver el denominado problema del horizonte, en lo que parece (para el punto de vista de los "heterodoxos") un recurso artificioso añadido al modelo BBT.


Esquema de la "inserción" de la T.Inflacionaria para adaptarse al universo conocido

- un 73% de la energía es Oscura, es decir tiene origen desconocido, y se necesita en el modelo del BBT  para explicar la reciente aceleración en la expansión del universo.

- un 23% de la materia presente es Oscura, es decir tiene origen desconocido al no haber sido detectada  radiación alguna y pensarse que es de origen no bariónico, y se necesita para explicar el movimiento y energía cinética observado en otras estrellas y  galaxias.

- La propia expansión del universo implica que el espacio que media entre nosotros se este abriendo continuamente), lo que dista mucho de ser algo comprensible y con sentido real, ademas de solo observable a escalas grandes y no a escala de nuestro grupo local.

- Las propias hipótesis de Isotropía y Homogeneidad, fundamentales para el modelo cosmogónico del BBT son puestas en entredicho por los datos procedentes del WMAP para acabar concluyendo que hay Anisotropía (se están midiendo variaciones de una parte en 100,000) por parte del satélite WMPA (Wilkinson Microwave Anisotrope Probe). Lo que según el BBT ayudaría a explicar la existencia de las singularidades de las estructuras que observamos como galaxias, estrellas, planetas. Es decir se contradicen los pilares del principio Cosmólogico (todo igual).

Sin el ánimo de insistir mas en las debilidades del modelo Estándar del Big Bang, lo que si parece prudente es adoptar una postura escéptica del BBT (que nos permita no negar los nuevos datos que se vienen midiendo), lo que por otro lado es claro que pone en riego la consistencia y viabilidad del modelo "Expansionista" BBT. En cambio pensamos, se debe mantener la mente más abierta a otros modelos, en la medida en que sean capaces de explicar mejor esas observaciones.

Esto devuelve a la reflexión al punto inicial, en el sentido de ¿qué pueden aportar otros modelos de conocimiento (llámese "no convencionales" u heterodoxos) al conocimiento Ortodoxo (el establecido convencionalmente por esa comunidad científica)?. Pues según nuestra postura, a que se tomen en cuenta seriamente sus observaciones y a que sean revisados los fundamentos de los modelos al uso. Me viene a la memoria, que el defensor del modelo del Universo Estacionario Sir Fred Hoyle, que además fue quien bautizo al modelo expansionista de forma peyorativa como el del "Big Bang" en un programa de radio en 1950, fue un científico reputado que hizo aportaciones muy valiosas al desarrollo del modelo de nucleosíntesis de las estrellas (los procesos que se desarrollan en el interior de las estrellas que sirven para generar los elementos químicos más pesados como el O, C, Si, a partir del H y He, ideas cuya validez es aceptada independientemente.

Finalmente, me quedo a modo de conclusión con las palabras del Dr. Martín López-Corredoira del IAC, en el sentido de que los datos actuales (refiriéndose a la Anisotropía medida por el CMBR del WMAP) y su caracterización paramétrica frente a las variables de los modelos científicos (ya sea el Big Bang u otros) dista mucho de ser un sistema de ecuaciones (datos vs. incógnitas) compatible y determinístico. Esto es, tenemos por un lado muchos datos que no compatibles con los modelos, y muchos otros datos que pueden ser caracterizados (paramétricamente) de diversas formas, de manera que mediante "ingeniería estadística" pueden ser ajustados para soportar varios modelos de conocimiento al mismo tiempo. Como López-Corredoira afirma, esto se produce  "habida cuenta de que el número de parámetros independientes en los datos (información) es del mismo orden que el de parámetros libres  (incógnitas) a ajustar de los modelos (conocimiento)"  

Llegados a este punto me pregunto si la validez estadística de este mercado de datos y conocimiento Cosmológico que propugnamos, no residirá en una suerte de nuevo Principio de Incertidumbre Cosmológico (a descubrir al nivel de las escalas macroscópicas del Universo), por simetría con el de las escalas Microscópicas de Planck, que hace que la naturaleza de la realidad "macroscópica" se vuelva probabilítica, incierta y dependiente del observador (como escala Antroscópica del Hombre), que es él único que la hace posible "colapsar" en un valor concreto, a través de la medida. 

Como tributo al Astrofísico Heterodoxo "Think Tank" que es Hilton Ratcliffe, y dado que no disponemos de ningún vídeo de su actividad cosmológica, incluyo aquí sus pensamientos (también calificables de heterodoxos) sobre el Calentamiento global. En el que carga esta vez, contra el modelo standard del AGW (Anthropogenic Global Warming), basado, según él, en las falsas tesis científicas incluidas en la propuesta de Al Gore. Al sostener que los datos actuales (e históricos) sobre la Meteorología y los modelos de conocimiento (meteorológicos) no son determinantes actualmente ni para afirmar que hay calentamiento global (efecto), ni que su causa se deba a la actividad del hombre. Esto no quita que él y muchos de nosotros, seamos defensores de la sostenibilidad energética y preservación del medio ambiente, pero por otras razones.